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Analisis fluidodinámico de alternativa para la reducción de erosion en codos usando la dinámica de fluidos computacional

Resumen

La erosión producida por el transporte de partículas sólidas en tuberías es un problema operacional importante en la industria de los hidrocarburos. No son pocas las investigaciones que han intentado comprender y predecir este fenómeno, que en la actualidad con las ventajas tecnológicas pueden ser simuladas a través de la dinámica computacional de fluidos (CFD). Partiendo de las ecuaciones de continuidad, cantidad de movimiento y energía; aplicándolas en un enfoque CFD a través de modelos multifásicos como el modelo Euleriano, modelo de turbulencia RSM, modelo DPM y junto con la ecuación de erosión de Finnie, se calculan las tasas de erosión a través del método numérico más común; el método de los volúmenes finitos usado para el desarrollo de ecuaciones diferenciales complejas. CFD ha demostrado ser una excelente alternativa para la simulación de flujo de fluidos, este trabajo estudia la erosión en tuberías, específicamente en codos e intenta comprender como la alteración de variables como el tamaño de grano, carga másica, velocidad, radio de curvatura, fluido de la fase continua y el diseño de tubería, impactan en los patrones y tasas de erosión, además advierte sobre la posibilidad de mitigación de erosión que ofrece la modificación estructural de la tubería con cámara de vórtices.